[发明专利]基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法

权利要求书

1.基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测量线路首端保护安装处电流，计算出电流零模分量；

2)识别行波上升沿部分，从而启动保护对故障进行判别；

3)保护启动后，对故障采样数据进行计算，判定为区内故障和区外故障；

步骤3)中：保护启动后，按式(4)对故障采样数据进行计算：

式中T为保护判别所采用的数据长度，T_s为采样步长，i_0set(j)为线路中点附近发生金属性故障零模电流行波波前T时间段内采样值；i₀(j)为保护测量的零模电流采样值；

当满足ρ≥ρ_set，判定为区内故障，保护动作，否则为区外故障，其中：

ρ≥ρ_set＝K_relρ₁ (5)

式中ρ₁为直流线路末端直流滤波器、平波电抗器外侧故障时由式(4)计算出的相关系数，K_rel为可靠系数。

2.根据权利要求1所述的基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法，其特征在于，步骤1)中：测量直流输电线路线路首端保护安装处电流，按下式计算出电流零模分量；

其中，I_p、I_n、I₀、I₁分别为保护安装处测得的正极、负极电流和计算出的零模、一模电流。

3.根据权利要求1所述的基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法，其特征在于，步骤2)中：按式(2)识别行波上升沿部分，从而启动保护对故障进行判别；

其中，i₀(n)、i₀(n+1)、i₀(n+2)、i₀(n+3)为零模电流采样值，k_set、k_1set、k_2set、k_3set为整定值，满足：

式中k₁为线路正常工作时零模电流前后时刻比值，K_rel1、K_rel2、K_rel3为可靠系数，三个值依次增大。

4.根据权利要求3所述的基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法，其特征在于，K_rel1、K_rel2、K_rel3分别取1.1、1.3、1.5。

5.根据权利要求1所述的基于波前信息的直流输电线路超高速保护方法，其特征在于，K_rel为可靠系数，取1.1。